BR112015007767B1

BR112015007767B1 - gaxeta para arranjo e vedação entre uma primeira e uma segunda placa de trocador de calor adjacentes, e, conjunto

Info

Publication number: BR112015007767B1
Application number: BR112015007767-6A
Authority: BR
Inventors: Magnus Hedberg; Johan Nilsson
Original assignee: Alfa Laval Corporate Ab
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2020-11-10
Also published as: JP6199982B2; CN203595447U; ES2712645T3; CN103791760B; BR112015007767A2; AU2013339801A1; CN103791760A; PT2914916T; KR101896170B1; PL2914916T3; SA113340793B1; WO2014067674A1; AR093267A1; DK2914916T3; EP2914916B1; JP2015534020A; US9903668B2; EP2914916A1; KR20150079854A; KR20170000403A

Abstract

GAXETA PARA ARRANJO EM UMA PLACA DE TROCADOR DE CALOR, E, CONJUNTO Uma gaxeta (11) e um conjunto compreendendo uma placa de trocador de calor (8) e tal gaxeta são providos. A gaxeta compreende uma porção de gaxeta anular (52) arranjada para encerrar um furo de orifício (24) da placa de trocador de calor. Uma aba interna (56) da porção de gaxeta anular define uma área (58) incluindo um ponto de referência (80) coincidindo com um ponto central (C) de um circulo imaginário maior (82) que pode ser encaixado dentro da área. A gaxeta distinguida pelo fato de que a área tem a forma definida por um número de pontos de vértice de uma figura geométrica plana imaginária (72)da qual pelo menos um deslocado do arco (92) do circulo, e o mesmo número de linhas completamente curvas (74,76, 78) conectando os pontos de vértice, em que um primeiro ponto de vértice (66) dos pontos de vértice é arranjado em uma primeira distância (dl) a partir do ponto de referência, um segundo (68) dos pontos de vértice é arranjado mais próximo do primeiro ponto de vértice em um a direção no sentido horário e em uma segunda distância (d2) a partir do ponto de referência, e um terceiro (70) dos pontos de vértice é arranjado (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[01] A invenção refere-se a uma gaxeta de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção também se refere a um conjunto compreendendo uma placa de trocador de calor e tal gaxeta.

TÉCNICA ANTERIOR

[02] Placas de trocadores de calor tipicamente consistem de duas placas de extremidade entre as quais um número de placas de transferência de calor é arranjado de forma alinhada. Em um tipo bastante conhecido de trocadores de calor de placa (PHE), os chamados trocadores de calor de placa com gaxeta, gaxetas são arranjadas entre as placas de transferência de calor. As placas de extremidade, e portanto, as placas de transferência de calor, são pressionadas na direção uma da outra, onde as gaxetas vedam entre as placas de transferência de calor. As gaxetas definem canais de fluxo paralelo entre as placas de transferência de calor através das quais canalizam dois fluidos de temperaturas inicialmente diferentes alternativamente podem escoar para transferir calor de um fluido para o outro. Para performance otimizada de um trocador de placa com gaxeta, o desenho das gaxetas deve ser adaptado para o desenho dos outros componentes do trocador de calor de placa, tais como o desenho das placas de transferência de calor.

[03] Os fluidos entram e saem dos canais através de orifícios de entrada e saída, respectivamente, que se estendem através do trocador de calor de placa e são formados pelos respectivos furos de orifício nas placas de trocador de calor. Os orifícios de entrada e saída se comunicam com entradas e saídas, respectivamente, do trocador de calor de placa. Equipamento como bomba, é requerido para alimentar os dois fluidos através do trocador de calor de placa. Quão menor forem os orifícios de entrada e saída, maior a queda de pressão dos fluidos fica dentro do trocador de calor de placa, e quão mais poderoso, e assim, caro, equipamento é requerido para operação adequada do PHE.

[04] Naturalmente, o diâmetro dos orifícios de entrada e saída poderia ser feito maior para diminuir a queda de pressão dos fluidos e possibilitar o uso de equipamentos menos poderosos. No entanto, aumentar o diâmetro dos orifícios de entrada e saída significa aumentar o diâmetro dos furos de orifício nas placas de transferência de calor. Por sua vez, isto poderia resultar em que superfície de transferência de calor valiosa da placa de transferência de calor deve ser sacrificada, o que é tipicamente associado a uma eficiência baixa de transferência de calor do trocador de calor de placa.

SUMÁRIO

[05] Um objetivo da presente invenção é fornecer uma gaxeta para uma placa de trocador de calor que está associada a uma queda de pressão relativamente baixa e, portanto, pode ser usada em conexão também com equipamento periférico menos poderoso. Como mencionado acima, para performance otimizada de um Phe com gaxetas, o projeto das gaxetas de ser adaptado ao projeto do resto do PHE. Como um exemplo, tipicamente, as gaxetas devem ser desenhadas de forma que elas pelo menos escoem parcialmente, e se movem para perto das bordas das placas do trocador de calor para maximizar a superfície de transferência de calor do PHE. Ao mesmo tempo, a distância entre a gaxeta e a borda deve ser grande o suficiente de forma a permitir que a gaxeta possa ser suficientemente suportada na borda. O conceito básico da invenção é fornecer uma gaxeta adaptada a uma placa de trocador de calor com pelo menos um furo de orifício não circular ao invés de um circular convencional. O furo de orifício e, assim, a gaxeta, podem ser adaptados ao projeto da própria placa de trocador de calor e a área do furo de orifício pode ser alargada através da sacrificação da superfície da placa do trocador de calor, que não contribui consideravelmente para a performance de transferência de calor da placa do trocador de calor. Outro objetivo da presente invenção é fornecer um conjunto compreendendo uma placa de trocador de calor e tal gaxeta. A gaxeta e o conjunto para alcançar os objetivos acima são definidos nas reivindicações anexas e discutidos abaixo.

[06] Uma gaxeta para arranjo em uma placa de trocador de calor de acordo com a presente invenção, tem uma porção de gaxeta anular para encerrar um furo de orifício da placa de trocador de calor. Uma borda interna da porção de gaxeta anular define uma área incluindo um ponto de referência coincidindo com um ponto central de um círculo imaginário maior que pode ser encaixado dentro da área. A gaxeta é distinguida pelo fato de que a área definida pela aba interna da porção de gaxeta anular tem uma forma definida por um número de pontos de vértice de uma figura geométrica plana imaginária, da qual pelo menos um ponto de vértice é deslocado de um arco do círculo, e o mesmo número de linhas completamente curvas conectando estes pontos de vértice. Um segundo dos pontos de vértice é arranjado mais próximo ao primeiro ponto de vértice em uma direção no sentido horário e em uma segunda distância do ponto de referência. Adicionalmente, um terceiro dos pontos de vértice é arranjado mais próximo do primeiro ponto de vértice em uma direção anti- horário e em uma terceira distância do ponto de referência.

[07] O termo “placa de trocador de calor” como usado aqui deve incluir ambas as placas de extremidade e as placas de transferência de calor do trocador de calor de placa, mesmo se o foco daqui forem as placas de transferência de calor.

[08] A porção de gaxeta anular é arranjada para se mover ao longo de uma aba do furo de orifício. Uma distância entre a porção de gaxeta e a aba de furo de orifício é essencialmente a mesma ao longo da porção de gaxeta. Assim, a área definida pela porção de gaxeta é essencialmente uniforme ao, mas claramente mais larga que, o furo de orifício. Consequentemente, a vantagem da gaxeta, ou mais particularmente da porção de gaxeta, sendo projetada com uma certa forma é que ela é adaptada a um furo de orifício essencialmente com a mesma forma, tal forma, por sua vez, pode ser benéfica de várias maneiras. Em vista do mesmo, abaixo, quando discutidas as diferentes possíveis características da gaxeta, referência é feita às vantagens do furo de orifício ao qual a gaxeta tendo essas características é adaptada.

[09] A figura geométrica plana pode ser de vários tipos diferentes, por exemplo, um triângulo, um quadrado, um pentágono, e assim por diante. Dessa forma, o número de pontos de vértice ou pontos extremos, e assim linhas curvas, pode ser diferente de dois ou mais.

[10] 10] Por curvas completamente curvas se entende linhas que não têm partes retas. Assim, a aba interior da porção de gaxeta anular terá um contorno sem quaisquer porções retas e assim será adaptada ao furo de orifício com um contorno sem quaisquer porções retas. Isto é benéfico desde que resulte em tensões de flexão relativamente baixas em torno do furo de orifício. Um fluido escoando através do furo de orifício se esforça para flexionar o furo de orifício em uma forma circular. Assim, se o furo de orifício tinha porções retas, isto pode resultar em tensões de flexão relativamente altas na placa do trocador de calor.

[11] Cada uma das linhas curvas conecta dois dos pontos de vértice.

[12] 12] Uma vez que pelo menos um dos pontos de vértice é deslocado do arco do círculo imaginário, a área definida pela porção de gaxeta anular será não circular.

[13] Quando se trata da orientação dos pontos de vértice, direções de sentido horário e anti-horário se referem à direção quando a gaxeta é arranjada apropriadamente na placa de trocador de calor e vista em uma direção normal da placa de trocador de calor.

[14] A característica da qual os segundo e terceiro pontos de vértice são mais próximas do primeiro ponto de vértice em uma direção de sentido horário e anti-horário, respectivamente, expressa o posicionamento relativo do primeiro, segundo e terceiro pontos de vértice seguindo a aba interior da porção de gaxeta anular.

[15] No que se refere à primeira, segunda e terceira distância entre o ponto de referência e o primeiro, segundo e terceiro ponto de vértice, respectivamente, é a distância mais curta que está sendo mostrada.

[16] De acordo com uma modalidade da gaxeta inventiva, o número de pontos de vértice e linhas curvas é igual a três. Em relação ao mesmo, a figura geométrica plana correspondente poderia ser um triângulo. Esta modalidade é adequada para várias placas de trocador de calor convencionais comum formato essencialmente retangular e os furos de orifício arranjados nos vértices da placa de trocador de calor.

[17] As linhas curvas podem ser côncavas ou abauladas para for a como vistas do ponto de referência da área definida pela porção de gaxeta anular. Tal projeto permite uma área relativamente larga definida pela porção de gaxeta anular, tal área é assim adaptada para um furo de orifício relativamente largo, que, por sua vez, está associado a uma queda de pressão relativamente baixa.

[18] A gaxeta pode ser tal que os primeiro, segundo e terceiro pontos de vértice são arranjados nas primeira, segunda e terceira linhas retas, respectivamente, que se estende do ponto de referência da área. Um primeiro ângulo entre a primeira e a segunda linha reta imaginária pode ser essencialmente igual a um terceiro ângulo entre a terceira e a primeira linha reta imaginária. Adicionalmente, a gaxeta pode ser tal que a segunda distância entre o segundo ponto de vértice e o ponto de referência é igual à terceira distância entre o terceiro ponto de vértice e o ponto de referência. Estes projetos permitem adaptação da gaxeta a um furo de orifício simétrico, e assim uma porção de gaxeta anular simétrica onde o eixo geométrico de simetria é paralelo à primeira linha reta imaginária. Um furo de orifício simétrico pode facilitar a fabricação da placa de trocador de calor.

[19] De acordo com a invenção, a primeira distância entre o primeiro ponto de vértice e o ponto de referência pode ser menor que a segunda distância entre o segundo ponto de vértice e o ponto de referência e/ou a terceira distância entre o terceiro ponto de vértice e o ponto de referência. Desse modo, a gaxeta pode ser adaptada a um formato do furo de orifício, por sua vez adaptado ao projeto do resto da placa de trocador de calor. Mais particularmente, dependendo do projeto da placa de trocador de calor, pode haver mais espaço para extensão do furo de orifício em uma direção do segundo e terceiro pontos de vértice do que na direção do primeiro ponto de vértice.

[20] A porção de gaxeta anular da gaxeta pode ser tal que uma primeira linha curva das linhas curvas, que conecta o primeiro e o segundo pontos de vértice, e uma terceira linha curva das linhas curvadas, que conecta o terceiro e o primeiro pontos de vértice, são similares mas invertidas uma com relação à outra. Tais linhas curvas uniformes permitem uma gaxeta simétrica adaptada a um furo de orifício simétrico onde o eixo geométrico de simetria é paralelo à primeira linha reta imaginária. Como mencionado acima, um furo de orifício simétrico facilita a fabricação da placa de trocador de calor.

[21] O conjunto de acordo com a presente invenção compreende uma placa de trocador de calor e uma gaxeta como descritos acima.

[22] Ainda outros objetivos, características, aspectos e vantagens da invenção aparecerão a partir da descrição detalhada seguinte assim como a partir dos desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[23] A invenção vai agora ser descrita em mais detalhes com referência aos desenhos esquemáticos anexos, nos quais Fig. 1 é uma vista frontal de um trocador de calor de placa, Fig. 2 é uma vista lateral do trocador de calor de placa da Fig. 1, Fig. 3 é uma vista plana do conjunto de acordo com a invenção, i.e. uma placa de trocador de calor provida com uma gaxeta, Fig. 4 é uma vista esquemática de uma parte da gaxeta da Fig. 3, e Fig. 5 ilustra a gaxeta da Fig. 3 na transversal.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[24] Com referência às Fig. 1 e 2, um trocado de calor de placa com gaxeta 2 é mostrado. Ele compreende placas de trocador de calor na forma de uma primeira placa de extremidade 4, uma segunda placa de extremidade 6 e um número de placas de transferência de calor arranjadas entre a primeira e a segunda placa de extremidade 4 and 6, respectivamente. As placas de transferência de calor são de dois tipos diferentes. No entanto, já que isto não tem relevância para a presente invenção, a diferença entre os dois tipos de placa de transferência de calor não será discutida a fundo aqui. Uma das placas de transferência de calor, denotada 8, é ilustrada em mais detalhes na Fig. 3. Os tipos diferentes de placas de transferência de calor são alternativamente arranjados em uma séria de placas com uma lateral frontal (ilustrada na Fig. 3) de uma placa de transferência de calor confrontando o lado traseiro de uma placa de transferência de calor próxima. Cada segunda placa de transferência de calor é rotada em 180 graus, com relação à orientação de referência (ilustrada na Fig. 3), em torno de uma direção normal do plano da figura da Fig. 3.

[25] As placas de transferência de calor são separadas uma da outra por gaxetas, de cada qual, denotadas 11, é ilustrada em mais detalhes nas Figs. 3 e 4. Também, na Fig. 5 uma transversal da gaxeta 11 é ilustrada. As placas de transferência de calor juntas com as gaxetas formam canais paralelos arranjados para receber dois fluidos para transferir calor de um fluido para o outro. Com esta finalidade, um primeiro fluido é arranjado para escoar em cada segundo canal e um segundo fluido é arranjada para escoar nos canais restantes. O primeiro fluido entra e sai do trocador de calor de placa 2 através de uma entrada 10 e uma saída 12, respectivamente. Similarmente, o segundo fluido entra e sai do trocador de calor de placa 2 através da entrada 14 e da saída 16, respectivamente. Para que os canais sejam à prova de vazamento, as placas de transferência de calor devem ser pressionadas uma contra a outra por meio da vedação de gaxeta entre as placas de transferência de calor. Para isto, o trocador de calor de placa 2 compreende um número de meios de aperto 18 arranjados para pressionar a primeira e a segunda placas de extremidade 4 e 6, respectivamente, uma na direção da outra.

[26] A placa de transferência de calor 8 é uma chapa de aço essencialmente retangular feita de aço inoxidável. Ela possui um aplano de extensão central c-c (ver Fig. 2) paralelo ao plano da figura da Fig. 3. A placa de transferência de calor 8 compreende furo de orifício de entrada 20 para o primeiro fluido e um furo de orifício de saída 22 para o segundo fluido conectada à entrada 10 e à saída 16, respectivamente, do trocador de calor de placa 2. Adicionalmente, a placa de transferência de calor 8 compreende um furo de orifício de entrada 24 para o segundo fluido e um furo de orifício de saída 26 para o primeiro fluido conectada à entrada 14 e à saída 12, respectivamente, do trocador de calor de placa 2. Os furos de orifício de entrada e saída não serão descritos em detalhes aqui. Como alternativa, é feita referência ao pedido de patente copendente do requerente EP12190496.5, que é incorporado aqui a título de referência. A placa de transferência de calor 8 também compreende áreas diferentes, i.e. duas áreas de distribuições 28, 30, uma área de transferência de calor 32 se estendendo entre as áreas de distribuições e as áreas adiabáticas 34, 36, 38 e 40 se estendendo entre os furos de orifício de entrada e de saída e as áreas de distribuição. Cada uma das áreas é provida com um padrão de corrugação (não ilustrado) em forma de projeções e depressões em relação ao plano de extensão central c-c, no qual a corrugação possui um projeto dependendo de uma tarefa principal da área. A tarefa principal das áreas de distribuição 28 e 30 é espalhar um fluido ao longo de toda a largura da placa de transferência de calor 8. A tarefa principal da área de transferência de calor 32 é transferir calor de um fluido em um lado da placa de transferência de calor 8 para um fluido no outro lado da placa de transferência de calor. A tarefa principal das áreas adiabáticas 34, 36, 38 e 40 é guiar um fluido entre os furos de orifício de entrada e saída 20, 22, 24 e 26 e as áreas de distribuição 28 e 30, i.e. elas são simplesmente áreas para o transporte de fluido. As diferentes áreas e padrões de corrugação não serão descritos em detalhes aqui. Como alternativa, é feita referência ao pedido de patente copendente do requerente Ep 12190493.2.

[27] A placa de transferência de calor 8 é provida com uma ranhura de gaxeta arranjada para receber a gaxeta 11, que é feita de borracha. Arranjada apropriadamente na ranhura de gaxeta, a gaxeta 11 se move ao longo dos lados longos 42 e 44 e dos lados curtos 46 e, como é típico para a maioria de placas de transferência de calor e gaxetas. Especificamente, a gaxeta 11 compreende duas porções de gaxeta anulares 50 e 52 rodeando o furo de orifício de saída 22 e o furo de orifício de entrada 24, respectivamente. As porções de gaxeta anulares 50 e 52 são similares a apenas uma delas, denotada 52, que será descrita a seguir.

[28] A porção de gaxeta anular 52 se move ao longo de uma aba de furo 54 do furo de orifício 24. A distância entre uma aba interna 56 da porção de gaxeta anular 52 e a aba de furo 54 do furo de orifício 24 é a mesma ao longo da porção de gaxeta anular 52. Em outras palavras, o projeto da porção de gaxeta anular 52 é adaptado para a forma do furo de orifício 24. Assim, a aba interna 56 da porção de gaxeta anular 52 delimita uma área 58 (Fig. 4) que é uniforme com, mas maior que, o furo de orifício 24.

[29] A porção de gaxeta anular 52 é esquematicamente, com linhas quebradas para clareza, e separadamente ilustrada na Fig. 4. A área 58 definida por ela possui um contorno externo definido pelo primeiro, segundo e terceiro ponto de vértice 66, 68 e 70, respectivamente, de um triângulo imaginário 72 (linhas tracejadas). Adicionalmente, estes pontos de vértice são conectados pela primeira, segunda e terceira linha completamente curva 74, 76 e 78, respectivamente, que são côncavas como visto de dentro do furo de orifício de entrada. Um ponto de referência 80 da área 58 coincide com um ponto central C de um círculo imaginário maior 82 (linhas fantasma) que pode ser arranjado dentro da área. O primeiro ponto de vértice 66 é arranjado em uma primeira linha reta imaginária 86 se estendendo do ponto de referência 80 e em uma primeira distância dl do ponto de referência. O segundo ponto de vértice 68 é posicionado mais perto do primeiro ponto de vértice na direção de sentido horário. Adicionalmente, ele é arranjado em uma segunda linha reta imaginária 88 se estendendo do ponto de referência 80 e em uma segunda distância d2 do ponto de referência. O terceiro ponto de vértice 70 está posicionado mais perto do primeiro ponto de vértice na direção de sentido anti-horário. Adicionalmente, ele é arranjado em uma terceira linha reta imaginária 90 se estendendo do ponto de referência 80 e em uma terceira distância d3 do ponto de referência.

[30] Para as mencionadas acima primeira, segunda e terceiras distâncias, as seguintes relações são válidas: d2 = d3 e d2 > dl. Adicionalmente, um primeiro ângulo al entre a primeira e a segunda linha reta imaginária é menor que um segundo ângulo a2 entre a segunda e a terceira linha reta imaginária e essencialmente igual ao terceiro ângulo a3 entre a segunda e a primeira linha reta imaginária. Em outras palavras, para o primeiro, segundo e terceiro ângulos, as seguintes relações são válidas: al = a3 e al < a2. Neste exemplo específico, al = a3 = 115°. Além disso, a primeira linha curva 74 conectando o primeiro e o segundo pontos de vértice 66 e 68 é essencialmente uniforme à terceira linha curva 78 conectando o terceiro e o primeiro pontos de vértice 70 e 66. Ao todo, isso significa que a área 58 é simétrica com o eixo geométrico de simetria s se estendendo através do primeiro pondo de vértice 66 e o ponto de referência 80.

[31] Como é aparente nas figuras e na descrição acima, já que o furo de orifício de entrada 24 não possui uma forma circular convencional, e nem a porção de gaxeta anular 52. Ao invés disso, elas têm uma forma definida pr um número de pontos de vértice, aqui três, dos quais pelo menos um, aqui todos, são deslocados de um arco 92 do círculo 82, e o mesmo número de linhas curvas (aqui então três) conectando estes pontos de vértice. Se o furo de orifício 23 fosse circular, a porção de gaxeta anular 52 teria preferivelmente uma aba interna 56 coincidindo com o arco 92 do círculo 82. A partir de um ponto de vista de queda de pressão, com referência ás discussões anteriores neste aspecto, um furo de orifício muito largo seria preferível. No entanto, o projeto do resto da placa de transferência de calor 8, limita o possível tamanho do furo de orifício de entrada. Por exemplo, um furo de orifício de entrada circular mais largo significaria que um contorno do furo de orifício de entrada seria arranjado mais perto ao lado curto 48 e/ou lado longo 44, o que poderia resultar em problemas de força da placa de transferência de calor 8. Adicionalmente, um furo de orifício de entrada circular mais largo poderia também significar que a área entre o furo de orifício de entrada 24 e a área de distribuição 30 (fig. 3) pode ser muito estreita para o arranjo de gaxeta. Tal área intermediária estreita poderia também causar problemas no pressionamento da placa de transferência de calor com os padrões de corrugação referenciados acima. Naturalmente, a área de distribuição 30 da placa de transferência de calor 8 pode ser deslocada mais para baixo na placa de transferência de calor para abrir espaço para um furo de orifício de entrada circular mais largo 24. No entanto, isto seria tipicamente associado a uma área de transferência de calor menor 32 e assim a uma capacidade de transferência de calor piorada da placa de transferência de calor.

[32] Como descrito acima e ilustrado nas figuras, a área do furo de orifício de entrada pode ser aumentada sem a necessidade de emenda no projeto do resto da placa de transferência de calor. Ao deixar o furo de orifício de entrada ocupar mais da área adiabática 38 da placa de transferência de calor 8 do que um furo de orifício de entrada circular com um formato circular ocuparia, um furo de orifício de entrada mais largo associado a uma queda de pressão menor pode ser realizado. Já que é apenas a área adiabática que é afetada por esse alargamento, a capacidade de distribuição e transferência de calor da placa de transferência de calor 8 permanece essencialmente não afetada. Adicionalmente, já que o contorno do furo de orifício de entrada 24 carece de porções retas, as tensões de flexão em torno do furo de orifício de entrada serão relativamente baixas.

[33] Outra vantagem com o furo de orifício de entrada não circular descrito acima diz respeito aos filtros e acessórios da gaxeta. A gaxeta 11 compreende meios de preensão 60 e 62 arranjados para engatar com uma aba das placas de transferência de calor 8 para prender as gaxetas nas placas de transferência de calor. Em conexão com algumas aplicações de trocador de calor de placa, por exemplo em aplicações associadas ao tratamento de fluidos contaminados de alguma forma, insertos de filtro são usados para prevenir que as contaminações entrem nos canais entre as placas de transferências de calor. Estes insertos de filtro têm tipicamente o formato de um cilindro circular e eles se estendem através do orifício de entrada e/ou saída do trocador de calor de placa, i.e. através dos furos de orifício de entrada e saída das placas de transferência de calor. Se, como é convencional, os furos de orifício de entrada e saída das placas de transferência de calor forem circulares, então os meios de preensão das gaxetas podem interferir nos insertos de filtro. No entanto, se a porção de gaxeta anular e os furos de orifício de entrada e saída possuírem uma forma como descrita acima, as gaxetas podem ser adaptadas de forma que os meios de preensão da gaxeta engatem na placa de transferência de calor nos pontos de vértice dos furos de orifício de entrada e saída. Desse modo, não há risco de interferência entre as gaxetas e os insertos de filtro cilíndricos circulares.

[34] Os meios de preensão 60 e 62 são de tipos diferentes e não são descritos em detalhes aqui. No entanto, para uma descrição detalhada do meio de preensão 60, é feita referência ao pedido de patente copendente do requerente EP13153167.5, que é incorporado aqui para referência.

[35] A modalidade descrita acima da presente invenção deve ser vista apenas com exemplo. Uma pessoa versa na técnica percebe que a modalidade discutida pode ser variada em várias formas sem desviar da concepção inventiva.

[36] As placas de extremidade 4 e 6 do trocador de calor de placa 2 descrito acima são convencionalmente projetadas com entradas e saídas circulares. No entanto, as placas de extremidade também poderiam ser providas com entradas e saídas não circulares similares aos furos de orifício de entrada e saída descritos acima.

[37] Adicionalmente, acima, a forma da área definida pela porção de gaxeta anular é definida por uma figura geométrica plana imaginária na forma de um triângulo, três pontos de vértice e três linhas curvas. Naturalmente, outras figuras geométricas planas imaginárias, e também outra quantidade de pontos de vértice e linhas curvas, poderia ser usada para definir a área nas modalidades alternativas.

[38] O furo de orifício descrito acima, e assim a porção de gaxeta anular, é simétrico com o eixo geométrico de simetria s. De fato, o furo de orifício de entrada, e assim a porção de gaxeta anular, poderia então ser completamente assimétrica ou até mais simétrico com mais de um eixo geométrico de simetria. Como um exemplo, as linhas curvas poderiam ser todas uniformes/ não uniformes e/ou a distância para o ponto de referência para todos os pontos de vértice poderia ser a mesma/diferente. Também, as linhas curvas não têm necessidade de serem côncavas. Uma ou mais das linhas curvas pode ter outras formas.

[39] O trocador de calor de placa descrito acima é do tipo de contrafluxo paralelo, i.e. a entrada e saída para cada fluido são arranjadas na mesma metade do trocador de calor de placa e os fluidos escoam em direções opostas através dos canais entre as placas de transferência de calor. Naturalmente, o trocador de calor de placa poderia ser do tipo de fluxo diagonal e/ou do tipo de co-fluxo.

[40] Dois tipos diferentes de placas de transferência de calor, e um tipo de gaxeta entre as placas de transferência de calor, são compreendidos no trocador de calor de placa acima. Naturalmente, o trocador de calor de placa poderia alternativamente compreender apenas um tipo de placa ou mais que dois tipos diferentes de placa. Adicionalmente, as placas de transferência de calor poderiam ser feitas de outros materiais que não fossem o aço inoxidável. Adicionalmente, o trocador de calor de placa poderia compreender mais de um tipo de gaxeta entre as placas de transferência de calor, e as gaxetas poderiam ser feitas de outros materiais que não fossem borracha.

[41] Também, a gaxeta poderia compreender a porção de gaxeta anular apenas, i.e. poderia ser projetada como um assim chamado anel de gaxeta.

[42] Também, outro meio que não o meio de preensão poderia ser usado para afixar a gaxeta à placa de transferência de calor, ex. cola ou fita adesiva ou algum outro tipo de meios de fixação mecânicos.

[43] Finalmente, a presente invenção poderia ser usada em conexão com outros tipos de trocadores de calor de placa que não fossem os com gaxeta, tais como trocadores de calor de placa compreendendo parcialmente/apenas placas de transferência de calor juntas permanentemente.

[44] Deve ser ressaltado que os atributos primeiro, segundo, terceiro, etc, são usados aqui apenas para distinguir as espécies do mesmo tipo e não para expressar qualquer tipo de ordem mútua entre as espécies.

[45] Deve ser ressaltado que a descrição de detalhes não relevantespara a presente invenção foi omitida e que as figuras são apenas esquemáticas e não desenhadas de acordo com a escala. Também deve ser dito que algumas das figuras foram mais simplificadas que outras. Portanto, alguns componentes podem ser ilustrados em uma figura mas deixados de fora de outra figura.

Claims

1. Gaxeta (11) para arranjo e vedação entre uma primeira e segunda placa de trocador de calor adjacentes (8) em um trocador de calor de placa, compreendendo uma porção de gaxeta anular (52) arranjada para encerrar um furo de orifício (24) da primeira placa do trocador de calor, uma aba interna (56) da porção de gaxeta anular definindo uma área (58) incluindo um ponto de referência (80) coincidindo com um ponto central (C) de um círculo imaginário maior (82) que pode ser encaixado dentro da área, caracterizadapelo fato de que a área tem a forma definida por um número de pontos de vértice de uma figura plana geométrica imaginária (72) da qual pelo menos um é deslocado de um arco (92) do círculo, e o mesmo número de linhas completamente curvas (74, 76, 78) conectando os pontos de vértice, em que um primeiro ponto de vértice (66) dos pontos de vértice é arranjado em uma primeira distância (dl) a partir do ponto de referência, um segundo (68) dos pontos de vértice é arranjado mais próximo do primeiro ponto de vértice em uma direção no sentido horário e em uma segunda distância (d2) a partir do ponto de referência e um terceiro (70) dos pontos de vértice é arranjado mais próximo do primeiro ponto de vértice em uma direção anti-horário e em uma terceira distância (d3) a partir do ponto de referência, a área (58) tendo apenas um eixo de simetria (s) que se estende pelo primeiro ponto de vértice (66) e o ponto de referência (80).

2. Gaxeta (11) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o número de pontos de vértice (66, 68, 70) e linhas curvas (74, 76, 78) é igual a três.

3. Gaxeta (11) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadapelo fato de que as linhas curvas (74, 76, 78) são côncavas vistas a partir do ponto de referência (80) da área.

4. Gaxeta (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a primeira distância (dl) entre o primeiro ponto de vértice (66) e o ponto de referência (80) é menor que a segunda distância (d2) entre o segundo ponto de vértice (68) e o ponto de referência.

5. Gaxeta (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a primeira distância (dl) entre o primeiro ponto de vértice (66) e o ponto de referência (80) é menor que a terceira distância (d3) entre o terceiro ponto de vértice (70) e o ponto de referência.

6. Conjunto, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira e segunda placa de trocadores de calor (8) e uma gaxeta (11), como definidos em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5.